皮肤等效性。起源历史和临床试验结果

20世纪80年代末，斯坦福大学研发出一种液态牛胶原蛋白，它在体温下会变成柔软的弹性基质。这种名为Zyderm胶原蛋白植入剂的药物在许多欧洲国家注册并获准使用。它成为了首个植入物。后来，其他轮廓整形产品也应运而生，例如瑞蓝（Restylane）、Perlane、Pharmacrylic凝胶、Artecol、Biopolymer凝胶等。这些药物不仅用于轮廓塑形和矫正年龄相关的皮肤变化，还用于治疗，或者更准确地说，用于抚平疤痕。所有这些药物都注射到疤痕底部下方。

在寻求更先进的治疗营养不良性瘢痕的方法的过程中，我们萌生了使用人工合成的皮肤类似物——“真皮替代物”（DE）的想法，这种替代物也使用了液体胶原蛋白。人工皮肤替代品的选择有很多，但总体思路是用真皮的结构成分构建一种类似皮肤的组织，这种组织在移植时不会产生排斥反应，并且能够为真皮和表皮自身成分的生长提供良好的基质。众所周知，真皮的主要结构成分是细胞、纤维成分和间质。纤维成分主要包括胶原蛋白和弹性蛋白纤维，间质成分包括糖蛋白、蛋白聚糖和糖胺聚糖。真皮的主要功能性细胞成分是成纤维细胞，成纤维细胞群是几乎所有真皮结构成分的形成源。因此，在研制“皮肤替代品”时，大多数科学家会使用胶原蛋白基质，并混合成纤维细胞和糖胺聚糖。之后，以某种形式在其上覆盖一层角质形成细胞，以形成全层皮肤，并更快地恢复移植皮肤替代物的活力，而角质形成细胞分泌的多种生长因子则有助于恢复。E. Bell 等人于 1983 年提出了“活体皮肤替代物”的最早版本之一。他们将皮肤成纤维细胞与胶原蛋白、血浆和生长培养基混合，形成凝胶，角质形成细胞在其表面生长。所有这些物质在体外培养 1-2 周，之后真皮替代物被认为成熟，并以半透明弹性物质的形式呈现为可存活的组织。作者建议将其移植到烧伤患者的伤口表面，以重建全层皮肤结构。一些作者使用覆盖蛋白多糖并填充成纤维细胞的胶原海绵或胶原基质作为真皮替代物的基础，并在其上培养自体角质形成细胞。由此，构建了所谓的皮肤三维模型。为了培养角质形成细胞并将其移植到伤口表面，一些作者还使用了由胶原蛋白、糖胺聚糖和壳聚糖组成的人工基质、尸体皮肤和猪皮作为基质。在开始培养7-14天后，将包含真皮和表皮的全层移植到患者或动物的伤口上。

人造皮肤替代品不仅被用来恢复燃烧受害者的皮肤，而且还用于测试药物的细胞毒性和体外研究生长因子。

我们认为，深层营养不良性瘢痕的外科磨皮术联合MPC移植效果不佳，因此尝试将真皮替代物类似物接种到营养不良性瘢痕的凹陷处，以平整皮肤。实验室提取的液态胶原蛋白，加入成纤维细胞悬浮液，作为制备真皮替代物的基质。真皮替代物和MPC均在经认证的专业实验室制备，并在手术当天，用玻璃瓶装在装有冰块的容器中送至诊所。

采用标准技术进行手术疤痕抛光，皮肤消毒处理后，用2%利多卡因、奴佛卡因或优卡因进行局部麻醉。抛光使疤痕表面光滑，同时为培养细胞或细胞复合物的植入创造条件。之后，用无菌刮刀将接种有成纤维细胞的冷却液态胶原凝胶涂抹于营养不良性疤痕的抛光表面（即疤痕深层），凝胶在体温作用下聚合。

结果，经过5-10分钟，胶原蛋白与成纤维细胞从液态聚合成浓稠的凝胶状态。待DE变稠后，在其上敷上一层在基质上涂有悬浮液或MPC的绷带。

与MPC移植类似，使用多层无菌敷料固定。根据瘢痕表面、角质形成细胞所在创面以及磨削类型，敷料在7至12天内被排出。

营养不良性瘢痕的治疗方法是，先进行外科磨皮，然后将“真皮替代物”和角质形成细胞（以多层形式在特殊伤口敷料上生长或以悬浮液形式）移植到瘢痕凹陷处，从而显著改善并达到美观的效果，减少或完全消除（-）组织。真皮替代物构成患者自身的组织（真皮），瘢痕组织则位于新生组织的下方。微创表皮细胞（MPC）可形成厚度正常且功能正常的表皮，从而使瘢痕的整体外观在数月内得到显著改善。

这种治疗营养不良性瘢痕的策略堪称是目前解决这一问题的最佳方案。然而，我们使用的DE变体，即接种成纤维细胞的胶原凝胶，操作起来并不方便。用于治疗营养不良性瘢痕的DE，首先应该更厚一些，以便将其放入瘢痕腔内，使其分布均匀，然后再在其上覆盖一层角质形成细胞覆盖的创面。因此，我们可以说，目前对营养不良性瘢痕治疗方向的展望还只是初步设想，但对其进一步发展和研究的前景非常乐观。

由于获取多层角质形成细胞层作为治疗材料的复杂性和高成本，人们迫切需要寻找其他细胞组合方案。成纤维细胞的培养引起了研究人员的极大兴趣，将其移植到伤口表面，其效果在很多方面与角质形成细胞移植相似，但成纤维细胞是一种更简单、更便宜的细胞材料。在我们的研究中，我们利用中胚层疗法，将成纤维细胞悬浮液注射到疤痕下，治疗了几例患有营养不良性疤痕的患者。

使用中胚层疗法（微丘疹疗法、浸润疗法）将150万至200万个细胞/毫升的生长培养基中的成纤维细胞悬液注入疤痕下。治疗次数为4至10次，具体取决于疤痕形成时间、患者年龄和缺损深度。每次治疗间隔为7至10天。通常情况下，注入自体和同种异体成纤维细胞悬液会伴随轻微的短暂性血管反应。

临床研究结果表明，在移植MPC的作用下，手术磨皮后皮肤和疤痕的炎症反应持续时间减少，伤口表面上皮化平均加快3-4天。

在处理正常生长和增生性疤痕时，加速术后糜烂的愈合是最重要的，因为这是实现最佳治疗效果的可能性所在。

移植真皮等效物可填充营养不良性疤痕的（-）组织，使其凹陷处平整，并与周围皮肤变得光滑，因此疤痕面积明显变小。

将成纤维细胞悬浮液的引入到萎缩性疤痕中也导致了皮肤释放的平滑，并减少了疤痕区域。

在所有细胞移植病例中，都观察到了后效，即在几个月的时间里，疤痕的美观度有所改善，并倾向于转变为类似真皮的结构。

我们观察到的所有效果都与移植细胞生物刺激潜力的发挥有关。我们认为，移植细胞的细胞层数通常高出10-30%。因此，单位面积的总细胞潜能已比正常水平高出10-30%。此外，当移植来自年轻健康人群的细胞材料时，角质形成细胞和成纤维细胞的移植效果最佳。顺便说一句，这一事实表明，使用来自年轻健康供体的同种异体培养物是可行的。这种培养物的生物能量和信息潜能被转移到接受者自身的细胞中，有时这些细胞并不十分年轻，因此，接受者自身组织和细胞的“质量”得到了提高。

因此，角质形成细胞和成纤维细胞培养的使用允许：

• 加速皮肤上的疤痕上皮化。
• 不仅通过用周围皮肤的表面使其表面平稳，还通过在它们上形成成熟的表皮来降低疤痕的可见性。
• 由于移植细胞对疤痕的细胞因子的影响，改善了手术皮肤外形的结果，该疤痕最终倾向于转化为皮肤样结构。
• 在美学上获得了更明显的可接受的治疗结果，该结果是正常营养性，萎缩性，肥大，萎缩性疤痕和striae的患者。

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